信息化技术在地下矿山安全的应用

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年2月第6期   作者:何昭权
[导读] 随着科学技术的发展,我国的信息化技术有了很大进展,并在地下矿山中得到了广泛的应用。
        何昭权
        中国水利水电第九工程局有限公司 贵州省贵阳市550081

        摘要:随着科学技术的发展,我国的信息化技术有了很大进展,并在地下矿山中得到了广泛的应用。自20世纪80年代以来,信息技术不断发展,当今社会人类生活与信息技术息息相关,企业运营更是离不开信息技术。安全问题是从古至今人们重视关心的问题,信息技术在人类安全问题解决上一直承担着推动者的角色。本文在分析当今地下矿山安全性的基础上,对地下矿山开采特性以及容易发生的安全问题进行研究,对信息化技术进行分析,对信息化技术在地下矿山安全管理方面的应用进行了展望。
        关键词:地下矿山;安全;信息化技术
        引言
        国内有一些矿山开发公司并没有做好整个矿上开发过程的通风处理,同时没有能够加强对矿区的巩固处理。另外,在防水透水方面,采取的有效措施不足,就会引发一系列的安全问题。在矿石的运输过程中,由于对这些设备未能够做好及时的检修,会造成运输过程的安全风险激增。因此,矿产公司需要加强对这些矿产开采全过程的安全防控机制设计,梳理安全风险,并制定相应的安全保障制度,同时去采购优质的安全防护设施,来使整个矿山开发作业更加稳固。
        1我国非煤地下矿山安全现状
        在全国GDP总值当中,非煤矿山采选业生产总值占比较高,在国民经济发展中,采矿业发挥着至关重要的作用。但是,随着采矿业规模和数量的持续增长,其安全问题也备受关注。据相关资料显示,在所有产业劳动条件当中,采矿业被评为“最差”级别。正是由于施工作业环境恶劣、复杂多变,危险系数高,导致职工人员伤亡事故率居高不下,成为了仅次于交通事故、煤炭矿山事故的主要危险行业。从2015年至今,5年当中,共淘汰关闭了6000多座非煤矿山,全面加强了非煤矿山法治建设,时至今日,无论是生产安全事故数量,亦或是生产安全事故死亡人数均有大幅下降,非煤矿山安全生产形势逐步转好、稳定。非煤地下矿山作为非煤矿山的重要组成部分,我们要重视现存的危险源,不能掉以轻心,要正视当前存在的问题,尤其是安全管理中存在的问题,从已发生的各类生产安全事故中分析原因,吸取教训,采取切实可行的安全管理措施进行处理,切实推进非煤地下矿山安全生产工作。
        2存在的主要问题
        2.1矿井通风不符合规定要求
        矿山的开发公司并没有在金属开采过程中,强制性地将机械通风作为整个安全运营的首要工作。有些矿山底下有大量的瓦斯气体,要及时地将这些气体排出,才能够避免在井下出现一系列的安全隐患。我国的安检局在过去就要求了各矿井的生产单位,去加强统筹专项整治的工作落实。但是一些矿产公司并没有将其落实到位。在一些矿井的内部只是设置了一些风扇,却时常不开启,整个矿山的机械通风形同虚设。大部分的矿山都是依靠自然的通风,但是这些通风系统不够完善,也没有更加强制性的负压机械设备来通风。造成一些作业点没有风或者微风以及风流比较紊乱,也会出现一些串联风、短路风的问题。一些局部的通风不够合理,有些长距离的巷道却得不到通风。这就很难去实现矿井内的供氧和排除污风,而且有些矿井内部在放完炮之后,用一个半的时间来排除炮风,这样会造成整个矿井的掘进效率比较低下。一些天井掘进时,往往不用局部的通风,只是靠一些空压风来排除这些烟尘,经常会造成排放的烟尘中有很多的有毒气体,造成人员中毒的问题产生。有些矿井会使用局部的通风,只安装一台风扇,却没有设置通风口,以及风筒采用地下循环的方式排除那些烟尘的气体。有些风扇的安装位置不恰当,就会造成一些污风进入到工作面上。也有些是多台风扇混合的通风,而且在风扇上的串联、并联的方式不恰当,会造成通风效率比较低下。有些矿井内部的风扇功率比较小,风筒没有悬挂,风筒漏风比较严重。而且一些风筒距离工作面的位置较大,这就影响了实际的通风效果。有些矿山开发公司为了能够执行有效的通风检测机制,设置局部的风扇位,但未能够做好设备的性能检测,也未能够对矿井内部通风的效率做好细致的测量。一些矿井开发人员采矿工作未能够做好测风,造成风量分配不够合理,有许多的工作地点风量不足,缺乏必要通风设施。有些矿井没有封门的封墙,就会造成矿井下的风流出现短路的问题。一些废弃的巷道没有及时地封闭,会出现一些漏风的不良现象,这样会影响到整个矿井内部的通风效果,而且一些通风的设施不够可靠。
        2.2物、机因素
        受市场环境和政策等多重因素的影响,当前,我国矿山企业已度过了黄金发展期,步入了改革发展时期,经济效益普遍较差,受经济效益影响,很难加大安全投资力度。此外,由于一些矿山企业为了追求经济利润,安全意识薄弱,出现了安全设备老旧、数量不足、技术水平低下等问题。这些问题的出现,很难满足现行安全生产要求,这也是事故发生的直接原因。
        2.3防水透水的问题
        有些矿山的开发公司明知道矿山开采地质不佳还需要开采,有些公司在开采前期并没有做好充足的地质勘查分析,也未能够研究当地的资料,对于出现的一些安全隐患,并没有做好充足的防范措施。在一些好矿井内,未能够做好强有力的管控,导致含水层出现垮塌或者透水的事故产生。有些矿山从建矿之后就不能够做好相关资料的勘察,导致矿产公司对实际的地质状况了解不够明确,开采时也不能够使用有效的补救措施。在建井或者开挖期间,这样会导致一些意外事故的产生。有的矿山未能够执行先勘探,后挖掘的原则,对一些那历史因素没有做好细致调查。在开发时,经常会出现一些老采空区出现的透水事故。当遇到暴雨而引发的洪水,就会造成洪水淹没矿井的意外事故产生,有些的踩空区位于河床的下面,出现一些低洼的地段,再遇到洪水时,塌陷区就会灌入到井内,而造成透水事故产生。


        3信息化技术在地下矿山安全的应用
        3.1强化企业安全生产主体责任
        为了消除非煤地下矿山危险性,要求对矿山企业的安全生产主体责任进一步落实与完善,重点在于从根本上、从源头上消除安全隐患,落实责任,规范生产管理流程。要求严格落实各项安全生产管理规定,强化日常安全管理工作,保证生产各个环节均可满足规范要求。同时,要配备充足的专职安全员,做好现场安全管理工作,经公司矿部、工区、班组安全员的安全检查及确认之后,才能进行各个作业台班、各个作业区域及各个工作面的开采作业。要求认真组织开展企业安全生产风险辨识和评估,保证风险分级管控措施科学、合理,针对部分危险作业,比如爆破、吊装、排石等,要进一步加强现场安全管理,保证操作无误,落实各项安全措施。
        3.2安全决策系统的应用
        安全决策系统的建立需要对射频技术以及定位技术进行充分应用,并在GIS系统的支持下,对地下工作人员分布达到地上可视,并对人员分布密度可以进行及时调整,确保人员安全。在计算机技术的支持下,对围岩与地表进行分析,充分利用有限元,从而预测事故的发生与否,从预测、预防提前降低事故发生风险。
        2.3强化安全教育培训管理
        矿山开采工作属于高危工作,从业人员必须经过严格的安全教育培训。这就要求,相关部门及矿山企业必须严格遵循安全管理制度,按照相关规定,针对新上岗人员开展强制性的三级安全教育培训工作,做好岗前培训,保证其熟练掌握岗位的安全生产职责、安全风险防范措施及安全操作能力等,经考核合格的情况下,搞好“传帮带”,让老职工帮助新职工,手把手地教,使新职工在实践中循序渐进,不断提升自身的岗位操作能力。同时,利用专题讲座、知识竞赛等形式,拓宽职工安全教育的知识面,提高理论和实践能力,促使职工快速成长,成为技术过硬的生产者。
        3.4加强安全管理风险控制
        为贯彻落实非煤地下矿山安全生产工作管理规定,完善风险防控管理机制,有效规避安全风险,保证矿山开采安全,必须做好安全管理风险控制。第一,健全施工安全风险管理制度,制度是行为的准则,俗话说“无规矩不成方圆”,安全风险管理制度的制定是为了保障生产安全,通过制度制约不规范、违规行为,保证操作合理、正确。第二,实施安全风险管理考核。考核安全风险防控情况,考核相关人员的安全防控能力,不得走形式、走过场,要将考核与工资、晋升等挂钩,重视安全,关注风险,提高管控能力。
        3.5提升运输方面的对策建议
        对那些淘汰多年的矿井设备要做好及时的更换,而且还要在这些数据上重新安装一些新的防护措施,来保证整个矿井更加安全稳固。尽快地去讨论那些不符合当前规定的运输提升设备,要严禁使用一些小车来代替提升机。在矿产开发生产中,需要严格地去执行设备的检查、检测、检验制度,一方面需要对这些设备做好及时的检查,还要限制这些设备的限速,以及避免这些设备出现过负荷、过速的问题产生,给这些设备安装一定的保护装置。另外,工作人员还要定期对提升设备的钢丝绳做好检测,对那些不符合规定的相关零部件要及时的更换,以防止出现提升机坠机或者跑车的问题产生。给这些设提升机安装防跑车的装置和防坠落的设备。
        3.6安全生产信息化系统的登陆界面
        信息化系统的登录界面对于整个系统的使用体验非常重要,登录界面起到导向的作用,可以帮助用户更好的进入系统并使用系统。本信息化系统的登录界面设计得比较大方、简洁和美观,能提高用户的使用效率。此外,登录界面最大的作用就是对用户进行验证,只有具有相应权限的人员才能够通过登录界面进入安全性的信息化系统,并在系统内部查看和输入数据信息。在登录界面中,用户通过输入用户名和密码后,就可以正式进入系统。如果输入用户名或密码存在错误,系统即会进行相应的提示,通过这种方式提升用户体验。不同权限的人员进入信息化系统后,出现的界面也会存在一定差异,权限越高的管理人员呈现的界面内容越多。
        3.7强化安全生产监管执法
        针对当前暴露出现的非煤地下矿山安全问题,相关部门应制定完善的事故隐患排查治理制度,做好督促、检查、监督等各项工作,保证有法可依、执法必严、违法必究。此外,针对不同矿山、不同企业的具体情况,要制定具有针对性的现场检查措施,严格对标相关法律和管理标准,查实查细,严而又严,做到真改、实改、彻底改。一经发现问题,必须严肃处理。
        结语
        综上所述,作为高危行业来讲,加强非煤地下矿山危险源分析,提高安全管控水平,是矿山企业及监管部门提高安全管理水平,预防生产事故的重要手段。因此,在日常管理工作中,要制定详细、完善的安全管理制度,加大安全隐患排查力度,加强安全管理风险控制,才能推进矿山行业持续、健康发展。
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